一种能量回馈的高压变频器装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:8273180 阅读:245 留言:0更新日期:2013-01-31 05:43
本发明专利技术公开了一种能量回馈的高压变频器装置及其控制方法。该方法根据矢量变换控制原理,将每相串联的功率单元分为两种类型。在电机制动时,其中一种类型的功率单元吸收电机输出的有功功率并回馈给电网,称为再生单元。另一种类型的功率单元为电机励磁提供所需的无功功率,称为非再生单元。本发明专利技术特征在于:利用矢量变换控制原理,在变频拖动系统制动时,不同类型的功率单元分别吸收有功功率和输出无功功率,不仅能提供所需的制动转矩,还能维持直流母线电压稳定,简化了主电路结构,提高了系统效率。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子
,更具体的涉及一种能量回馈的高压变频器装置及其控制方法。具有简化变频器的结构、提高效率和降低变频器制造成本的优点。
技术介绍
大功率单元串联式高压变频器一般采用如下结构每一个功率单元包含由二极管组成的三相不控整流桥、滤波电容器组、由IGBT组成的单相H桥逆变器以及控制电路。每一相的多个功率单元相串联,可得到三相输出的高电压。每一个功率单元的三相不控整流桥与电源变压器的一组二次侧绕组相联。为了减小电源变压器一次侧的电流谐波,各组二次侧绕组输出线电压相互相差一个电角度,即电源变压器为移相电源变压器。为了减小高压变频器输出的电压谐波,每个功率单元中的H桥 逆变器采用载波移相控制。这种变频器可以使高压大功率电机在很宽的范围内实现平滑调速,其缺点是不可能实现大功率的再生制动。H桥逆变器电路及滤波电容器组只能消耗很少的再生功率,因此在制动时必须限制再生功率,避免直流侧母线电压过高。采用下述方法可提高再生制动的功率I.在直流母线上增加开关和制动电阻,在电动状态时,开关断开,不参与能量交换。在制动状态时,开关受控“通”和“断”,使再生能量消耗在电阻上,直流母线电压能保持在一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量回馈的高压变频器装置,包括移相变压器(10)、第一再生功率单元(1),第二再生功率单元(2),第三再生功率单元(3),第一非再生功率单元(4),第二非再生功率单元(5),第三非再生功率单元(6),第四非再生功率单元(7),第五非再生功率单元(8),第六非再生功率单元(9),其特征在于:移相变压器(10)设有一次绕组(100)一组,接成星形或角形,设有二次绕组九组,分为三部分:第一二次绕组(101)、第二二次绕组(102)、第三二次绕组(103)组成第一部分;第四二次绕组(104)、第五二次绕组(105)、第六二次绕组(106)组成第二部分;第七二次绕组(107)、第八二次绕组(108)...

【技术特征摘要】
1.一种能量回馈的高压变频器装置,包括移相变压器(10)、第一再生功率单元(1),第二再生功率单元(2),第三再生功率单元(3),第一非再生功率单元(4),第二非再生功率单元(5),第三非再生功率单元¢),第四非再生功率单元(7),第五非再生功率单元(8),第六非再生功率单元(9),其特征在于 移相变压器(10)设有一次绕组(100) —组,接成星形或角形,设有二次绕组九组,分为三部分第一二次绕组(101)、第二二次绕组(102)、第三二次绕组(103)组成第一部分;第四二次绕组(104)、第五二次绕组(105)、第六二次绕组(106)组成第二部分;第七二次绕组(107)、第八二次绕组(108)、第九二次绕组(109)组成第三部分,每部分中三组二次绕组对应的线电压依次相差的电角度为20电角度; 一次绕组(100)与三相电源相连接; 第一二次绕组(101)的三个输出端与第一再生功率单元(I)的三个输入端相连接;第二二次绕组(102)的三个输出端与第二再生功率单元(2)的三个输入端相连接;第三二次绕组(103)的三个输出端与第三再生功率单元(3)的三个输入端相连接; 第四二次绕组(104)的三个输出端与第一非再生功率单元(4)的三个输入端相连接;第五二次绕组(105)的三个输出端与第二非再生功率单元(5)的三个输入端相连接;第六二次绕组(106)的三个输出端与第三非再生功率单元¢)的三个输入端相连接; 第七二次绕组(107)的三个输出端与第四非再生功率单元(7)的三个输入端相连接;第八二次绕组(108)的三个输出端与第五非再生功率单元(8)的三个输入端相连接;第九二次绕组(109)的三个输出端与第六非再生功率单元(9)的三个输入端相连接; 每个再生功率单元和每个非再生功率单元的H桥逆变器都有两个交流输出端,第一再生功率单元(I)及第一非再生功率单元(4)和第四非再生功率单元(7)的交流输出端依次串联,组成高压变频器交流输出的一相;第二再生功率单元(2)及第二非再生功率单元(5)和第五非再生功率单元(8)的交流输出端依次串联,第三再生功率单元(3)及第三非再生功率单元(6)和第六非再生功率单元(9)的交流输出端依次串联,组成高压变频器交流输出的另外两相;每相的一个对应端连接在一起,构成星形连接,每相的另一端与三相负载的一个输入端相连接,构成高压变频器三相交流输出端与三相交流负载三个输入端相连。2.如权利要求I所述的一种能量回馈的高压变频器装置,其特征在于 第一再生功率单元(I)、第二再生功率单元(2)、第三再生功率单元(3)分别属于三相,即每相包含有一个再生功率单元;第一再生功率单元(I)、第二再生功率单元(2)、第三再生功率单元(3)结构相同,每个功率再生单元包括熔断器(11)、IGBT构成的双向PWM变流器(12)、直流滤波电容器(13)、IGBT构成的H桥逆变器(14);双向PWM变流器(12)的三个输入端经熔断器(11)与移相变压器(10)中对应的一组二次绕组相接连;双向PWM变流器(12)的两个输出端与直流滤波电容器(13)两端及H桥逆变器(14)输入端并连;3.如权利要求I所述的一种能量回馈的高压变频器装置,其特征在于 第一非再生功率单元(4)、第二非再生功率单元(5)、第三非再生功率单元(6)及第四非再生功率单元(7)、第五非再生功率单元(8)、第六非再生单元(9)分别属于三相,即每相包含两个非再生功率单元;其中,第一非再生功率单元(4)和第四非再生功率单元(7)属于一相;第二非再生功率单元(5)和第五非再生功率单元(8)属于一相;第三非再生功率单兀(6)和第六...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕平劲王宏英龚世缨
申请(专利权)人:湖北三环发展股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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